Кабель ПвБбШп 3х95
Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена ПвБбШп 3х95: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель ПвБбШп 3х95 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными лентами, с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки ПвБбШп 3х95 следующая: П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (в обозначении используется устаревшее, но закрепленное в ГОСТ «полиэтилен вулканизированный»), в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, б – без подушки под броней (бронеленты накладываются непосредственно на оболочку), Шп – защитный покров в виде выпрессованного полиэтиленового шланга (защищает броню от коррозии), 3х95 – три токопроводящие жилы сечением 95 мм² каждая.
Конструкция кабеля ПвБбШп 3х95
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и длительный срок службы в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила. Жила сечением 95 мм² выполняется из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная круглая жила класса 2 (повышенной гибкости) или, реже, однопроволочная (класс 1). Медь обеспечивает высокую электропроводность, стойкость к окислению и механическую прочность.
- Фазная изоляция. На каждую жилу методом экструзии накладывается изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру полимера, что резко повышает его теплостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), механическую прочность и стойкость к растрескиванию под напряжением.
- Экран на жиле. Поверх фазной изоляции накладывается экран в виде проводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты, а затем медная проволока или лента малого сечения. Этот экран выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Поясная изоляция. Скрученные изолированные жилы заполняются промежутки между ними для придания кабелю круглой формы. После этого на скрутку может накладываться поясная изоляция из полупроводящих материалов.
- Общий экран. Поверх поясной изоляции накладывается экран в виде медной ленты или проволоки. Он служит для защиты от внешних электромагнитных помех и является элементом, необходимым для протекания токов утечки и токов короткого замыкания.
- Разделительный слой. Под броней, непосредственно на оболочку, может накладываться слой из пластикатной ленты или крепированной бумаги для предотвращения повреждения оболочки стальными лентами.
- Броня. Выполняется из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Ленты защищают кабель от механических повреждений (растяжения, удары, сдавливание), а также от грызунов.
- Защитный шланг. Наружный покров в виде выпрессованного полиэтиленового шланга (Шп). Полиэтилен высокой плотности (HDPE) обеспечивает превосходную защиту брони от коррозии, агрессивных химических сред, влаги и обладает высокой стойкостью к истиранию и ультрафиолетовому излучению.
- Прокладка в земле. Рекомендуется укладка на подготовленную подушку из песчаного грунта с последующей засыпкой слоем мягкого грунта без камней и мусора и укладкой сигнальной ленты. Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки. При пересечении с дорогами и коммуникациями кабель должен быть защищен футлярами (трубами).
- Прокладка в воздухе. Допускается при условии крепления на тросах, конструкциях или в лотках с учетом ветровых и гололедных нагрузок. Полиэтиленовый шланг устойчив к УФ-излучению, но для длительной открытой прокладки рекомендуется использование кабелей с защитным шлангом из светостабилизированного полиэтилена.
- Монтаж при низких температурах. При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев кабеля в барабане. Монтаж без подогрева может привести к повреждению изоляции и защитных покровов.
- Концевые разделки. Требуется обязательная установка концевых муфт (КНТп, ПСТп) соответствующего напряжения. Необходимо тщательно заземлить броню и экраны с обеих сторон кабеля.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель ПвБбШп 3х95 изготавливается в соответствии с ГОСТ 18410-73 или ТУ 16.К71-335-2004. Его ключевые параметры систематизированы в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8,7/15, 26/35 |
| Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений 70-120 мм² |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля ПвБбШп 3х95 (напряжение 10 кВ)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А (при температуре земли +25°C и жилы +90°C) |
|---|---|
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | ~320 А |
| В земле (в траншее, теплопроводность грунта 1.2 К·м/Вт) | ~305 А |
| Одножильный кабель в трубе в земле | ~280 А |
Примечание: Конкретные значения токовой нагрузки должны приниматься по ПУЭ Гл. 1.3 с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта и т.д.
Область применения и особенности монтажа
Кабель ПвБбШп 3х95 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью и наличием блуждающих токов, в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Благодаря полиэтиленовому шлангу поверх брони, кабель может прокладываться в агрессивных средах, в том числе в солончаках, в грунтах с высоким содержанием щелочей и кислот, в болотистой местности и в условиях повышенной влажности.
Особенности монтажа и эксплуатации:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
ПвБбШп является одной из наиболее защищенных марок кабелей среднего напряжения. Его ключевые отличия от аналогов представлены в таблице.
Таблица 3. Сравнение кабеля ПвБбШп с аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область применения |
|---|---|---|
| ПвБбШп | Броня + полиэтиленовый шланг. Максимальная защита от коррозии и агрессивных сред. | Агрессивные грунты, болота, промышленные зоны, трассы с высокой коррозионной опасностью. |
| ПвБбШв | Броня + шланг из ПВХ пластиката. Хорошая защита, но ПВХ менее стоек к УФ и некоторым химикатам, чем полиэтилен. | Стандартные грунты, кабельные сооружения. |
| ПвБбГ | Броня без защитного шланга («голый»). Броня защищена только оцинковкой. Подвержена коррозии. | Сухие неагрессивные грунты, внутри помещений, где нет опасности коррозии. |
| АПвБбШп | Алюминиевая жила вместо медной. Дешевле, легче, но большее удельное сопротивление. | Там, где допустимо применение алюминия и критична стоимость. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) и бумажно-пропитанной изоляцией (БПИ)?
Кабели с изоляцией XLPE, к которым относится ПвБбШп, не имеют в конструкции массопропитанного компаунда. Это позволяет прокладывать их на трассах с неограниченной разностью уровней, исключает риск стекания пропиточного состава. XLPE обладает более высокой допустимой температурой жилы (+90°C против +70°C для БПИ), большей стойкостью к термическим перегрузкам и коротким замыканиям, меньшим весом и диаметром при одинаковом сечении и напряжении. Кабели с XLPE также проще в монтаже и обслуживании.
Почему в маркировке указано «Пв» (полиэтилен вулканизированный), а не «XLPE»?
Обозначение «Пв» закреплено в отечественных ГОСТ и ТУ (например, ГОСТ 18410-73) и является исторически сложившимся. Оно эквивалентно международному обозначению XLPE (Cross-Linked Polyethylene). В технической документации и проектах часто используются оба термина.
Как правильно выбрать сечение жилы 95 мм²? Достаточно ли его для конкретной мощности?
Выбор сечения является результатом комплексного расчета по допустимому длительному току, потере напряжения, термической стойкости к токам короткого замыкания и экономической плотности тока. Для ориентировки: кабель ПвБбШп 3х95 на 10 кВ при прокладке в земле может передавать мощность около 5,5 МВт (при cos φ=0,9 и токе 305 А: P=√3·U·I·cos φ = 1,73·10000·305·0,9 ≈ 4,75 МВт). Окончательное решение должно быть основано на проектных расчетах, выполненных в соответствии с ПУЭ.
Обязательно ли заземлять броню и экраны кабеля с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.76, 2.3.72). Броня, металлические оболочки и экраны силовых кабелей должны быть заземлены с обоих концов для обеспечения электробезопасности и нормальной работы релейной защиты. Заземление снижает напряжение прикосновения на корпусах аппаратов, подключенных к кабелю, и обеспечивает путь для тока короткого замыкания в случае повреждения основной изоляции.
Можно ли использовать кабель ПвБбШп для прокладки в воде?
Конструкция кабеля ПвБбШп не является герметизированной. Наличие стальной брони и полиэтиленового шланга обеспечивает высокую стойкость к влаге и временному погружению, но для постоянной прокладки под водой (через реки, водоемы) следует применять специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой, например, ПвП (с алюмополимерной лентой и алюминиевой оболочкой) или с гидрофобными заполнителями.
Как отличить качественный кабель при приемке?
Необходимо требовать полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества, протоколы испытаний. Визуально следует проверить целостность наружного покрова и брони, маркировку на барабане и на самой кабельной продукции. Рекомендуется выборочно измерить сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В (для кабелей на 10 кВ). Значение должно быть не менее 100 МОм на километр длины при температуре +20°C. Также важно проверить сечение жил и толщину изоляции по данным в паспорте.
Заключение
Кабель ПвБбШп 3х95 является современным, надежным и универсальным решением для строительства и реконструкции кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и комплексной бронезащиты с полиэтиленовым шлангом, обеспечивает длительный срок службы в широком диапазоне условий, включая агрессивные и влажные среды. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ и проектными решениями являются залогом бесперебойного и безопасного энергоснабжения ответственных объектов.